DE2100109A1 - Einrichtung zum Verstellen der Stelleinrichtungen hydrostatischer Kolbenmaschinen - Google Patents

Description

VLB Koiatira·¹: Ozi.lT.:-izyärc.\jilil:

Betrieb Inclustriowarke

Kax'l-:.:arx-ütadt 2.3.1970 '

Patent-Ins· KaIf Schuster

Einrichtung zua. Verstellen der Stelleinrichtung hydrostatischer Lolbenraaschinen

Die IJrfinduiig betrifft eine Einrichtung zum Yerstellen der Stelleinrichtungen hydrostatischer -!olbeuniaschinen,-insbescnders von sv/ei oder ^ehreron geaoinüac: angetriebenen regelbaren hydrostatischen iZolbeniiaschii.en, mit von der Gesamtleistung bestimmter, auf diö Stelleinrichtungen der üolbeimasciiinen übertragenen gleichen Verst ellijröße.

Bei geneinsar.1 aiigetri-sbenen hydrostatischen Kolbenmaschinen ist es erforderlich, zur jjrsieluna' übereinstini'icnder hydraulischer Ströne die GleichiiäiJislceit des Btellv/eges der Stelleinriclitunsen zu gewährleisten.

Bei einer bekannten "Jiinrichtun,],· zua. Verschv/enlcen der beiden spiegelbildlich zu einer [Triebscheibe unlaufenden Zylindertroxai-ielii einer Druckflüssislceits-Aziiallcolbenneecliine soll die Aufgabe dadurcli gelöst werden, da3 an ^jeder ütellstange zv/ei gelenkig durch ein Joch miteinander verbundenon und beiderseits der durch den einen Gteuerspiegelkörper hindurch geführten Antriebswelle liegenden Z aim.? tang en in je eins Verzahnung aa Uafang der öteuerspiegelkorperrüelcen eingreifen, und beide . i Stellstangen durch eine gemeinsame Schneckenwelle in I.Iaschinengehäuse su^'ieich "verstellbar sind. Ueiterliin ist eine selbsttätige Fördermen£eii-Hegeleinrichtung für ein i-ieiirfachijucipenagsregat oder eiiie ^inzelpuape bekannt, bei ./elcher auf Grund der starren Kopplung der Pumpen der Stellicörper pich die üinrich- ; tung zur Lösung von Gleichlaufaufgaben und zwar auch bei' einer größeren Zahl von Verbrauchern eignet. In beiden der genannten Einrichtungen haben die veiv oindend^n mechanischen üleuente die Aufgabe, sowohl 109838/1057

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die erforderlichen Stellkrüxte zu übertragen, als auch die für den Gleichlauf der Stelleinrichtungen aufzubringenden Kräfte aufzunehmen· Der ITachteil dieser konstruktiven Gestaltung besteht in wesentlichen darin, daß infolge der zu übertragenden :&m hohen Ilräfta eine sehr stabile Gestaltung erforderlich ist, v/elche neben einer unerwünschten Gewichtserhöhung u. U· !iunkticnsbeeinflussungen durch Steuerungenauigkeiten infolge elastischer Verformung oder Ilassenträgheit zur Folge hcsl

Aufgabe der Erfindung soll es deshalb sein, eine Jinrichtung zum Verstellen der Stelleinrichtung hydrostatischer ICoIbenmaschinen zu schaffen, v/elche die genannten ITachteile vermeidet und so gestaltet ist, da£ infolge Ibertragung einsn r.ünimalanteiles der erforderlichen ilräfte auf die den Gleichlauf gewährleistende:'! mechanischen Verbindungselemente eine naterialamie Aueführung ermöglicht und den Gleichlauf funktionssicher gewährleistet sowie die Vorteile einer einfachen üinstellbarkeit sowie beliebiger Verwendbarkeit einschließt.

Die Aufgabe der Erfindung wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß in eins.? einrichtung zum Verstellen der Stelleinrichtungen hydrostatischer Xolbenaaschinen an jeder der Stelleinrichtungen mindestens ein der Betätigung dienender, von einer Regeleinrichtung hydraulisch beaufschlagter Kolben angreift und die Kolben durch die ',Teggleichheit gewährleistende Verbindung,vorzugsweise eine mechanische Koppel, verbunden sind und beiderseits hydraulisch beaufschlagte Eetätigungskolben mit den Stelleinrichtungen der Kolbennnschinen * für die mittels Betätigungshebeln und Verbindungselementen mit einer Koppel formschlüssig verbunden sind bzv/, zur Betätigung der Stelleinrichtungen, btellkolber und Gegenkolben angeordnet sind und bei Verwendung von Axialkolbenpuiipen die Stellkolben eine auf das Verstellen der Schiefscheibe zielende "Jirkrichtung besitzen und die Gegenkolben eine entgegengosetzte

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'Jirkrichtung aufweisen, wobei die formschlüssige Verbindung der Betätigungshebel einerseits mit den Betä- tisunsskolben durch sphärisch ausgebildete Anlage flücher.

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bzw. "pi«ttear;irlv:sanie Verbindungsglieder und andererseits mit der Koppel mittels einej* '^instollbarkeit ermöglichenden Verbindungsgliedern gewährleistet ist.

Die Aufgabe der Zrfindung wird weiterhin dadurch gelöst, daß die Beaufschlagung der ütellkolbeii bzw. der analog er. Kolbenflächen der L e tat igung sko Iu en nit einem hydraulischen Druck mittels einer Regeleinrichtung in bekannter ',/eise erfolgt und die Gegenkolben bzw. die analogen. Kolbenflächen der Eetätigungskolben nit einem konstanten hydraulischen Druck bzw. umgekehrt beaufschlagt sind sowie die ßtellkolben und / oder die Gegenkolben bzw. die Betätigungskolben mit zusätzlichen Eederolo.-io-ruo:: ausgestattet sind bzw. bei alleiniger Verwendung der Federelenente ir?. VJirkungssinn der mit dem konstanten hydraulischen Druck· beaufschlagten Gegenkolbon oder der Stellkolben (J) bzw. der analogen HoIbenflachen der Betätigungskolbcn, die Pedereleuente die in diese.: Richtungssinn aufzubringenden hydraulischen ;Iräfte ersetzen. ",Veitcrhin wird die Aufgabe noch dadurch gelöst, daß die ^inrichtu.ig zum Verstellen der Stelleinrichtungen hydrostatischer IIolbennaGcliinen sowohl für aus zwei oder mehreren A^alkolbenpumpen gebildeten Kombinationen _zw. für Iiombinationen anderer l^runktior.ssysteme regelbarer hydrostatischer IZolbennascIiinen, als auch für Kombinationen unterschiedlicher j'unlctionssystene verv/endbsr ist.

Die Vorteile der Erfindung liegen iu wesentlichen dariii, daß durch die Aufbringung der Stellkräfte auf die Stelleinrichtungen mittels hydraulisch beaufschlagter Kolben die den Gleichlauf dienenden elemente xiur die gegebenenfalls auftretende Differenz der aufzubringenden Etellkräfte aufnehmen· Dieser Vorteil goscattet eine relativ naterialarae aestaluun^, welche τ/eiterhiii die !löslichkeit bietetι einfach ausgeführte Ulemente zur Linstelibarkeit, Kupplung uk*v· hinzuzuordnen oder zu verbinden,

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Die Erfindung ist in vier Ausführungsbeispielen dargestellt und an diesen nähe:: beschrieben. Ds zeigen:

Fig. 1: den Längsschnitt durch eine Axialkolbenpumpe

Fig. 2: eine aus zwei Axialkolbenpumpe]! nach Fig. 1 gebildete Kombination

Fig. 3* eine konstruktive Einzelheit der Verstellung

Fig. 4· u, 5ϊ je eine Kolbengestaltung für die Schief-' Scheibenverstellung.

Eine aus zwei oder mehreren Axialkolbenpumpe!! gebildete Kombination besteht aus Axialkolbenpuapen 1 bekannter Ausführung, von denen jede mit einer Schiefscheibe 2 ausgestattet ist, an welcher ein der Verstellung derselben dienender Citellkolben 3 sowie ia entgegengesetzte! V/irkungssinn ein Gcgenkolben 4 angreifen. Die Stellkolben 3 v/eisen mit Betätigungshebeln 5 eine formschlücsige Verbindung auf, welche durch beispielsweise sphärische Ausbildung der Berührungsflächen oder, vie in Fig. 3 dargestellt, durch zwischen den Stellkolben 3 und den Betätigungshebeln 5 angeordnete kardanwirksane Verbindungsglieder 6 eine von Fertigungs- oder Lontageungenauigkeitei; unabhängige Betätigung der Gtellkolben gewährleisten, vle Betätigungshebel 5 sind miteinander durch Verbindungselemente 7 und eine Koppel 3 bev/egungsabhängig und einstellbar verbunden. Die Zylinderräume der oteilkülben 3 sind mittels einer Druckleitung 9 untereinander und mit einer Druckmittelquelle 10, sowie 'die Zylinderräume der Gegenkolben 4 mittels einer Leitung 11 untereinander und mit einer Druckmittelquelle verbunden. Die Druckmittclquelle 10 und die Druckmittelquelle 12 kennen einzeln oder gemeinsam der Zuführung eines konstantem cclei regelbaren Druckstromes zu den jeweiligen Kolben dienen.

In Fig. 4 wird ein Ausführungsbeispiel dargestellt, in v/elclieu der Jtcilkclben 3 und der Gegenkolben 4 eine konstruiitive .Jir.l.eit diirstellcn und als ein Bc tat ir unj.:- kolben 13 ausgebildet und in analoger ".Jeise zum Aus-

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führungsbeispiel nach ?ig. 2 beiderseits hydraulisch, beaufschlagbar ist, sowie weiterhin mit der Schiefscheibe 2 eine fornschlüssige Verbindung aufweist. In Ausführurigsbeispiel nach Fig. 3 sind die Gegenkolbcn 4 mit Federelenenten 14 ausgestattet, v/clclie der Aufgabe dienen, die von dea hydraulischen Druckmittel auf die Gegenkolben 4 aufgebrachte Kraft zu vergrößern bzw. diese zu ersetzen«

Die Wirkung der erfindungsgeniäßen Einrichtung zum Verstellen der Stelleinrichtungen hydrostatischer Xlolbenmaschinen, beschrieben an einer aus zwei Axiaikolbenpurapen bestehenden Kombination gei:iäß den Ausfülirungsbeispiel nach Fig. 1 und 2, ist wie folgt:

VJährend des Betriebes der genannten Korabination v;ird von der Drucknittolouelle 12 das hydraulische Druckmittel durch die Leitung 11 dem Gegenkolben 4 zugeführt, welche dadurch mit einer auf die Verstellung der Schiefscheibe 2 gerichteten Kraft b3aufschlagt werden. Durch die Di-uckmittelquelle 10 wird das Druckmittel über die Druckleitung 9 de α otellkolben 3 zugeführt und diese mit einer Kraft beaufschlagt, welche die Schiefscheibe 2 gegen die Kraftrairkung der Gegen- , kolben 4 in eine gewünschte Schwenkstellung bringen. Die in bekannter .,eise erfolgende geregelte Zuführung des Druckmittels zu den Gtellkolben 3 und / oder zu den Gegenkolben 4 gewahrleistet, da3 sowohl die Verstellung dex* Schiefscheibe 2 übereinstimmend bei jeder einzelnen zu der Ilombir.ation gehörenden Axialkolbenpumpe direkt durdn die auf die Kolben aufgebrachten Kräfte erfolgt, · als auch in jeder Stellung der Schiefscheibe 2 diese hydraulisch eingespannt ist. Der Koppel 8 und den zugehörigen Verbindungsgliedern 6 und Verbindungselemente·!: 7 kommt dabei die Aufgabe zu, die Gleichheit der Verstellwinkel der Schlief scheiben 2 zu sichern und dabei . nur die relativ geringen Kräfte aufzunehmen, die sich aus dem möglicherweise auftretenden Abweichen der Poickstellkräfte bei Axialkolbenpucipen untereinander sowie aus anderen Ursachen ergeben könnten.

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Claims (1)

1. £ 210010C

   Patentansp räche 5

   π.JEinrichtung zum Verstellen der Stelleinrichtungen hydrostatischer Kolbenmaschinen insbesondere von zwei oder mehreren gemeinsam angetriebenen regelbaren hydrostatischen Kolbeniaaschinen, mit von der Gesamtleistung der Kolbenmaschinen bestimmter, auf die Stelleinrichtung der Kolbenmaschinen übertragenen gleichen Verstellgröße, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der Stelleinrichtungen mindestens ein der Betätigung dienender, von einer Regeleinrichtung hydraulisch beaufschlagter Kolben angreift und die Kolben durch, die Weggleichheit gewählleistende Verbindungen, vorzugsv/eise eine Koppel verbunden sind.

   2» Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß die beiderseits hydraulisch beaufschlagbaren Betätigungskolben (13) udt den Stelleinrichtungen der Kolbenmaschinen sowie mittels Betätigungshebeln (5) und Verbindungselementen (7) niit einer Koppel (8) formschlüssig verbunden sind*

   3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Stelleinrichtungen, Stellkolben (3) und Gegenkolben (4) angeordnet sind und bei Verwendung von Axialkolbenpucapen die Stellkolben (3) auf\eine das Verstellen der Schiefscheibe (2) zielende '.Tirkrichtung besitzen und die Gegenkolben.(4) eine entgegengesetzte YTirkrichtung aufweisen, *

   4· Einrichtung nach Anspruch 2 und 3t dadurch gekennzeichnet, daß die foraschlüssige Verbindung der Betätigungshebel (5) einerseits mit den Stallkolben (3) bzw. den Betätigungsko3ben (13) durch sphärisch ausgebildete Anlageflächen bzw. kardanwirksame Verbindungsglieder (6) und andererseits

   . mit der Koppel (8) mittels Kt4ae< die Einsoellbarkeit ermöglichenden Verbindungselementen (7) gewährleistet ist· 109838/1057

   OR/GiNAL /NSPECTED

   5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung der Stellkolben (3) bzw. d er analogen Kolbenflächen·der Betätigungskolben (13) mit einem hydraulischen Druck mittels einer Regeleinrichtung in bekannter Weise erfolgt und die G-egonkolben (4-) bzw. die analogen Kolbenflächen der Betä'tigungskolben (13) mit einen konstanten hydraulischen Druck bzw. umgekehrt beaufschlagt sind.

   6, Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 und 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Stellkolben (3) und/oder die Gegonkolben (4-) b2i^v/. die Betätigungskolben (13) mit zusätzlichen !"euerelementen (14) ausgestattet sind.

   7» Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei alleiniger Verwendung der Fec.erelemente (14) im 7/irkungssinn der mit den konstanten hydraulischen Druck beaufschlagten Gegenkolben (4) oder dor Stel.lk.o3ben (3) bzw. der analogen Kolbenflächen der Eetäbigungskolben (13) die Fecierelenente (14-) die in dieseai Richtungssinn aufzubringenden hydraulischen Kräfte ersetzen.

   8» Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7_f dadurch gekennzeielmst, daß die Einrichtung zum Verstellen der Stelleinrichtungen hydrostatischer Kolbenmaschinen sowohl für aus zwei oder mehreren Axialkolbenpuu.pan gebildeten kombinationen bzw. für Kombinationen anderer Funktionssysteme regelbarer _% hydrostatischer Kolbenoaschinen als auch für Kombinationen unterschiedlicher Funktionssysteme verwendbar BTüraif ist.

   Hierzu Blatt Zeichnungen

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